6 LEDs en paralelo con una sola resistencia para simplificar la soldadura

Estoy tratando de conectar 6 LED RGB en paralelo, todos controlados desde una sola fuente (bueno, tres fuentes, una para cada color). Los LED se suministraron con resistencias para limitar la corriente de 270 ohmios para un suministro de 5v.

El problema es que 6 LED x 3 colores = 18 resistencias, lo cual es mucho, y significa que necesito una placa mucho más grande y mucha más soldadura.

Entonces, ¿puedo conectar los LED en paralelo entre sí, con una sola resistencia que proteja los seis? (3 resistencias en total, una para cada color). ¿Cómo calculo el valor de esa resistencia?

Más detalles:

Los LED se controlan desde un ULN2803A para suministrar un poco de corriente, que a su vez es controlada por un Netduino que proporciona una señal PWM en los tres canales.

Estos son los leds RGB en cuestión . Si he entendido correctamente la hoja de datos, quieren 20 mA de corriente y voltajes directos de 2, 3, 3 voltios (¿para R, G y B, respectivamente?). Las resistencias suministradas eran de 270 ohmios, por lo que los canales pueden no estar equilibrados del todo bien.

Para crédito adicional: solo estoy usando 3 de los transistores en mi chip de controlador, que tiene 8 en total. ¿podría conectar el PWM del netduino a un segundo trío de transistores y dividir los LED en dos grupos de tres? ¿Vale la pena el esfuerzo?

PD: No tengo herramientas de diagramación a mano, pero puedo proporcionar un diagrama (dibujado en pintura) si ayudaría a aclarar mi pregunta. (ver también esta meta pregunta )

Usar una sola resistencia para 6 LED no es una buena idea: si hay una ligera diferencia en el voltaje directo entre dos LED, uno se iluminará más que el otro.

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Dividir los 6 LED en dos grupos de 3 y usar entradas adicionales del ULN2803A solo ayudaría si superara la corriente máxima para un controlador. Pero cada controlador del ULN2803A puede hundir 500 mA, mientras que 6 LED necesitarán solo 120 mA.

No, no debes poner LEDs en paralelo. No compartirán la corriente muy bien, uno dominará, por lo que los brillos serán diferentes. Solo una vez que tenga una resistencia en serie o varios LED en serie (desde un suministro de voltaje lo suficientemente alto) puede conectar en paralelo las cadenas de LED con éxito.

El voltaje directo (Vf) de los LED se caracteriza por una corriente dada; pero si observa las hojas de datos, verá que el Vf aumentará con el actual (If).

Si conecta los LED en paralelo, los dos nodos comunes de los LED tendrán que tener la misma caída de voltaje. Es decir, los Vf de todos los LED tendrán que coincidir. En consecuencia, los If de los LED variarán hasta que los Vf coincidan entre los LED y, por lo tanto, tendrá corrientes muy diferentes en los LED y, como resultado, un brillo muy diferente.

Incluso cuando tiene LED "idénticos", cuando los conecta en paralelo, las variaciones sutiles entre cada pieza pueden hacer que diferentes corrientes fluyan a través de ellos.

Tener una resistencia externa minimiza la varianza Vf / If. Es por eso que en la mayoría de los diseños simples, la corriente del LED es controlada por una resistencia. Para diseños más sofisticados, puede controlar la corriente con una fuente actual.

Según las cifras que ha dado, las corrientes de LED serán menores de lo que espera.

$V_{CE(sat)}$

Si tiene un suministro de 12 V disponible, puede unir los LED en grupos de tres en serie con una sola resistencia para cada grupo (6 resistencias). Suponiendo que las corrientes son correctas, necesitaría:

$R_{RED}=\dfrac{12.0-(3 \times 2.0)}{11.1\mathrm{mA}}=541\Omega \, \,$ (decir 470)

$R_{GREEN}=R_{BLUE}=\dfrac{12.0-(3 \times 3.0)}{7.4\mathrm{mA}}=405\Omega \, \,$ (decir 390)

Solo para elaborar las otras respuestas (muy finas), el uso de una resistencia para limitar la corriente a todas las resistencias divide la corriente entre los LED que están encendidos, lo que tiene el efecto de atenuar los LED en caso de que más de uno esté encendido a la vez.

No estoy seguro de si has jugado con el tinyCylon (esquema aquí ), pero hay un modo 'aleatorio' donde los LED se iluminan aleatoriamente. Cuando se enciende más de un LED en este modo, hay una atenuación visible.

Para entender esto, simplemente aplique la ley de Kirchoff que le dice que la suma de la corriente alrededor de cualquier cruce debe ser cero. Al usar una resistencia, limita la corriente que sale de ella, que luego debe dividirse entre las diferentes rutas que la utilizan (es decir, los LED 'encendidos').

Para obtener una cantidad constante de corriente que pasa por cada LED, debe usar una resistencia para cada LED. Para evitar el problema de tener cientos de resistencias pequeñas, hay un componente que empaqueta un montón de resistencias en una llamada red de resistencias en bus . Se pueden encontrar en Mouser o Digikey (por ejemplo, aquí ). Esto es lo que utiliza SpokePOV para que cada uno de sus LED tenga una corriente constante que lo atraviesa (redes de resistencia RN1-RN8 en la página SpokePOV).

Solo una advertencia justa, soy un novato en electrónica, ¡así que toma todo lo que digo con un grano de sal! ¡Espero que ayude!

No es buena idea. Porque el ensamblaje resultante se comportará de manera caótica. Incluso los LED completamente idénticos tendrán pequeñas diferencias de temperatura y provocarán oscilaciones desbocadas debido a las retroalimentaciones térmicas. La temperatura del voltaje para los LED es negativa. Por lo tanto, un solo LED con resistencia se autorregulará en algún punto de equilibrio. Oscilarán 2 LEDs paralelos. 6 LEDs serán un grupo caótico de osciladores estrechamente acoplados.

Los LED paralelos no oscilarán, exhibirán fugas térmicas. A medida que la temperatura aumenta, la resistencia (en realidad, la caída hacia adelante) disminuye. Una menor resistencia atrae más corriente, lo que aumenta más la temperatura. Esto aumenta la corriente que aumenta la temperatura, lo que aumenta la corriente que ... Esto continuará hasta que la corriente esté limitada externamente o el LED se sobrecaliente y se queme.